超硬鋁合金鋁管 澆鑄鋁型材鋁管

會(huì)阻礙鎂合金和鋁合金的互相擴(kuò)散，很難獲得良好的冶金結(jié)合。首先對(duì)固態(tài)鋁合金6061鋁管進(jìn)行表面處理以除去表面氧化膜，并同時(shí)置換一層Zn包覆層，然后將鎂合金（AZ91D熔體復(fù)合到鋁合金襯底上。然后采用液/固復(fù)合工藝（即用液態(tài)鎂合金包鑄固態(tài)鋁合金內(nèi)襯的工藝）來研制鎂合金/鋁合金(AZ91D/6061A l復(fù)合雙金屬材料，重點(diǎn)研究了固體鋁合金(內(nèi)襯)表面處理、AZ91D/6061A l液/固復(fù)合工藝及其對(duì)AZ91D/6061A l雙金屬界面組織和性能的影響。6061鋁管的表面處理工藝與添加錫對(duì)鎂合金變質(zhì)處理工藝對(duì)鎂/鋁液-固復(fù)合界面產(chǎn)生的影響。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：1.鋁合金表面預(yù)處理。鋁合金表面有一層致密的氧化層,6061鋁管該工藝為批量化生產(chǎn)焊接界面形狀復(fù)雜的鎂/鋁異種金屬件提供了一種新的途徑。鋁合金焊接的一個(gè)重大難點(diǎn)是表面的一層天然氧化膜。機(jī)械去除后很快又會(huì)重新形成氧化層,嚴(yán)重阻礙了其與鎂合金的復(fù)合。本文分別采用浸錫工藝、鋅酸鹽工藝、電鍍鋅工藝,去除鋁合金表面氧化層的同時(shí),使鋁合金表面包覆一層鍍層,防止鋁合金的二次氧化。6061鋁管通過鋁合金表面處理后的外觀觀察和簡(jiǎn)單測(cè)試,表明預(yù)處理可以有效去除6061鋁合金表面的氧化層,并且有效改善復(fù)合的潤(rùn)濕性。2.鎂合金變質(zhì)處理。添加適量Sn可以細(xì)化鎂合金晶粒,提高鎂合金性能。采用6061鋁合金浸錫處理和鎂合金添加錫變質(zhì)處理兩種方式引入錫,分別研究錫的添加對(duì)復(fù)合界面過渡層組織與性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Sn加入有細(xì)化過渡層組織的作用,彌散分布的Mg2Sn可以有效改善界面過渡層組織與性能。

界面過渡層組織與性能。由復(fù)合試樣顯微組織觀察、線掃描、能譜分析和EPMA 點(diǎn)定量檢測(cè)結(jié)果可知,Sn阻礙了Mg擴(kuò)散,使其不能順利形成晶核,使得晶粒的生長(zhǎng)受到抑制。彌散在樹枝狀支晶的間隙與共晶組織晶界處的塊狀Mg2Sn相對(duì)改善過渡層組織與性能有著積極的影響。隨著Sn含量的增加,試樣界面的剪切強(qiáng)度呈先升后降趨勢(shì),當(dāng)Sn加入量為1%時(shí)獲得最大的剪切強(qiáng)度。國(guó)產(chǎn)7B04和俄羅斯進(jìn)口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管的室溫抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂延伸率、極限拉深系數(shù)、極限拉深比、最小彎曲半徑、最小相對(duì)彎曲半徑、翻邊成形極限、IE值等性能指標(biāo),并主要針對(duì)國(guó)產(chǎn)7B04和俄羅斯進(jìn)口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管在軋制狀態(tài)下的顯微組織、室溫力學(xué)性能以及成形性能進(jìn)行了全面比較。此外,也探討了時(shí)效處理對(duì)國(guó)產(chǎn)7B04超硬鋁合金鋁管的顯微組織、室溫拉伸性能以及彎曲成形性能的影響。,國(guó)產(chǎn)7075鋁板和俄羅斯進(jìn)口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管平面上的晶粒形狀基本為等軸狀,而縱向剖面和橫截面上的晶粒均被明顯拉長(zhǎng);軋制狀態(tài)下,國(guó)產(chǎn)7B04超硬鋁合金鋁管的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度與俄羅斯進(jìn)口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管的大致相當(dāng)甚至略高一些,但其延伸率略低于進(jìn)口B95ПЧ超硬鋁金鋁管;除了較大的鋁管厚度下翻邊成形性能稍差外,國(guó)產(chǎn)7B04超硬鋁合金鋁管的拉深成形性能、彎曲成形性能和杯突值均與俄羅斯進(jìn)口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管的成形性能相當(dāng)甚至略高一些;對(duì)國(guó)產(chǎn)7B04超硬鋁合金鋁管進(jìn)行適當(dāng)?shù)臅r(shí)效處理可以誘發(fā)第二相粒子在晶粒內(nèi)部的彌散析出,從而有效地提高國(guó)產(chǎn)7B04超硬鋁合金鋁管的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,但時(shí)效處理對(duì)國(guó)產(chǎn)7B04超硬鋁合金鋁管的斷裂延伸率以及彎曲成形性能影響不大。